[發明專利]垂直起降飛機及其操縱方法

在審

• 申請號: 202110392697.1
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113277078A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 熊俊;吳凡;劉照琳
• 申請（專利權）人: 中電科蕪湖通用航空產業技術研究院有限公司;中電科蕪湖鉆石飛機制造有限公司
• 主分類號: B64C27/28
• 分類號: B64C27/28;B64C5/10;B64C15/02;B64C29/02
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 謝清萍;項榮

本申請涉及一種垂直起降飛機及其操縱方法。垂直起降飛機包括：機身；機翼，設置于機身的兩側；旋翼，數量為多個，多個旋翼設置于機翼上，旋翼的軸線平行于機身的軸線，兩兩共軸反轉；尾翼組件，包括尾翼和尾翼驅動單元，尾翼上設置主操縱舵面，用于飛機俯仰與偏航操縱，尾翼的數量為多個，多個尾翼分別與機身的尾部鉸接，尾翼驅動單元帶動尾翼張開或收回，尾翼組件張開時作為飛機著陸支腿，尾翼收回時作為飛機空中姿態配平與俯仰偏航操縱；輔助操縱系統的噴嘴分別設置在機翼兩端和機頭、機尾，采用高速射流產生的反力，實現飛機在空中姿態的轉換調整。本申請的垂直起降飛機采用同一動力系統實現飛機的垂直起降和平飛，有效提升飛機的推重比。

技術領域

本申請涉及飛行設備領域，具體涉及一種垂直起降飛機及其操縱方法。

背景技術

目前，垂直起降飛機的一種結構為采用多旋翼垂直起飛，平飛時采用拉槳或推槳提供飛機前進動力，而在平飛過程中垂直起降時的多旋翼保持靜止狀態，無法產生有效推力，成為飛機平飛時的負擔。

另外一種垂直起降飛機采用傾轉旋翼與垂直起降多旋翼相互組合的方式，在飛機起飛降落時，部分旋翼傾轉提供提升力，飛機平飛狀態部分可傾轉發動機旋轉90°提供向前的力。或者，全部采用可傾轉旋翼提供飛機垂直起降與前進的動力。可傾轉旋翼機構復雜，機械結構可靠性低，容易造成安全隱患，如美國魚鷹V22傾轉旋翼飛機事故頻繁。

發明內容

基于此，本申請提供了一種垂直起降飛機及其操縱方法，飛機的垂直起降和平飛采用同一動力系統，提升飛機的有效推重比，避免傾轉旋翼的復雜結構。

本申請的一個實施例提供一種垂直起降飛機，包括：機身；機翼，設置于所述機身的兩側；旋翼，數量為多個，多個所述旋翼設置于所述機翼上，所述旋翼的軸線平行于所述機身的軸線，多個所述旋翼兩兩共軸反轉；尾翼組件，包括多個尾翼和尾翼驅動單元，所述尾翼上設置舵面，用于飛機俯仰和/或偏航操縱，多個所述尾翼分別與所述機身的尾部鉸接，所述尾翼驅動單元帶動所述尾翼張開或收回，所述尾翼張開時作為飛機著陸支腿，所述尾翼組件收回時用于飛機空中姿態配平；輔助操縱系統，包括第一噴氣口、第一高壓氣瓶、第二噴氣口和第二高壓氣瓶，多個所述第一噴氣口分別設置于所述機翼端部，所述第一噴氣口連接所述第一高壓氣瓶，所述第一噴氣口用于調整所述垂直起降飛機的滾轉姿態，多個所述第二組噴氣口分別設置于所述機身頭部和所述尾翼尾部，所述第二噴氣口連接第二高壓氣瓶，所述第二噴氣口用于調整所述垂直起降飛機的俯仰姿態。

根據本申請一些實施例，所述尾翼驅動單元包括：電機；絲杠，連接所述電機；滑塊，與所述絲杠螺紋連接；連桿，所述連桿的一端鉸接于所述滑塊，所述連桿的另一端鉸接于尾翼。

根據本申請一些實施例，所述尾翼的尾部設置滾輪，用于飛機著陸時地面移動。

根據本申請一些實施例，所述機翼上設置襟翼、副翼，所述副翼用于調整所述垂直起降飛機的滾轉姿態，所述襟翼在低速時展開增加所述垂直起降飛機的升力。

根據本申請一些實施例，所述機翼為可折疊機翼。

根據本申請一些實施例，所述的垂直起降飛機還包括貨物裝卸組件，所述貨物裝卸組件設置于所述機身上。

本申請的一個實施例提供一種如上所述的垂直起降飛機操縱方法，包括：多個所述尾翼張開，以支撐所述垂直起降飛機；啟動所述旋翼，所述垂直起降飛機脫離地面；所述垂直起降飛機脫離地面后，收回多個所述尾翼；所述垂直起降飛機達到預設速度后，控制所述輔助操縱系統及尾翼上的舵面使所述垂直起降飛機由起降狀態調整為平飛狀態。

根據本申請一些實施例，控制所述輔助操縱系統及副翼調整所述垂直起降飛機的滾轉姿態。

本申請的垂直起降飛機及其操縱方法，飛機的垂直起降和平飛采用同一動力系統，避免了將垂直起降動力與推進動力分開的設計，提升飛機的有效推重比；結構簡單，可靠性高，避免了傾轉旋翼機械結構復雜的問題；通過輔助操縱系統輔助調整飛機的姿態，提高飛機的可操作性。